CN104079604A - 基于Web模式的变频器监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明所述的基于Web模式的变频器监控系统属于卫星基站变频设备的监控系统技术领域，本系统分为两大部分：一部分是以单片机、输入模块、显示模块、状态指示模块、单片存储系统、网络通信模块、串口通信模块等构成嵌入式平台系统；另一部分，则是基于以上硬件系统的软件系统，包括网口通信控制协议，基于单片机的WEB监控系统及底层处理软件系统。本发明的有益效果是：对变频设备的远程控制更加高效、更加可靠、操作更加方便、人性化。通过本系统，使用Web浏览器，就能够达到对变频模块进行参数设置、状态查询等操作目的，不再需要终端控制界面，更加便捷、易于操作。

Description

基于Web模式的变频器监控系统

技术领域

本发明属于卫星基站变频设备的监控系统技术领域，具体是一种以MCU单片机系统为基础的Web监控系统。

背景技术

变频器是一种实现不同频率点转换的设备，往往会根据实际通信情况的需要，实时更改输入、输出的频率值。所以，变频器设备本身会带有人机交互界面，方便对设备参数进行调整。但是，由于卫星通信自身的特点，其基站建设往往需要建设在海拔较高、地面遮挡物较少的空旷区域，并且很多时候为了使得设备能够接收到可靠稳定的卫星信号，基站往往还会架设具有相当高度的塔台，以供安放这些地面卫星通信设备。而这些设备当中，就包含变频器！为了实现对这些安放在塔台上变频器设备的控制、操作，工作人员显然不可能随时上、下塔台，进行手动操作。这就需要有一种控制机制，使得工作人员在远离塔台的控制中心，就能够实现对设备的控制和操作！目前的变频设备，基本上都是通过RS232、RS485等串口总线，实现远程控制。但是由于串口协议其自身的缺陷，不能实现多点对多点通信，并且通信速率低，通信距离近，抗干扰能力差，造成其在实际使用过程中，可靠度不高，容易造成控制不到位或错误控制等现象。同时在监控终端(一般指PC机)，需要专门的终端控制软件，否则不能实现远程控制！

目前在中国知识产权网上，公布的申请号为201120161781.4，名称《一种带有IP地址的网络仪表》，其功能侧重于仪表网络仪表、测量，而我们的专利并非用于测量，而是卫星通信领域的控制；从系统架构来看，其系统更多是由传感器组成，而本发明的系统则没有传感器，而是人机界面、存储系统、串口等。申请号为200910049003.3，名称为《面向助行机器人的Web监控系统》，是基于PC机的WEB系统，几乎属于纯软件性质的内容，而本发明是基于嵌入式的WEB系统；申请号为201120290512.8名称为《高压变频器监控系统测试装置》，虽然是变频器，但其属于电力系统高压变频领域，并非通信领域的变频器；其次，其虽然用到了网络，但并未涉及基于WEB系统，系统整体架构相差也比较大。

发明内容

本发明的目的，就是针对当前变频器控制模式或系统存在的问题，设计的一种基于Web模式的变频器监控系统，通过本发明使得对变频设备的远程控制更加高效、更加可靠、操作更加方便、人性化。通过本系统，使用Web浏览器，就能够达到对变频模块进行参数设置、状态查询等操作目的，不再需要终端控制界面，更加便捷、易于操作！而网络通信本身由于其协议的完整性，也为通信质量、通信速率，提供了可靠保障。同时为了向下兼容当前大部分用户的操作模式，本发明同时具备了基于网口通信的Web监控模式和基于串口通信的监控模式。

为了实现上述目的本发明采用的技术方案是：一种基于Web模式的变频器监控系统，本系统分为两大部分：一部分是以单片机、输入模块、显示模块、状态指示模块、单片存储系统、网络通信模块、串口通信模块等构成嵌入式平台系统；另一部分，则是基于以上硬件系统的软件系统，包括网口通信控制协议，基于单片机的WEB监控系统及底层处理软件系统；本系统包含两种监控模式：通过输入模块实现的本地控制模式和通过网络实现的远程控制模式，两种模式可进行切换；在本系统中，所有的控制、数据处理均由单片机系统完成；所述状态指示模块用来指示变频器当前的工作状态信息；所述显示模块用来显示变频器的工作参数及状态；所述输入模块用来实现在本控模式下，对设备进行本地操作，包括参数设置及控制模式选择等，所述输入模块采用键盘；所述单片存储系统负责对设备掉电后，需要保存的数据进行存储；所述网络接口模块和串口模块在远程控制模式中实现数据传输功能；所述串口通信是为了对当前系统兼容性设计，在串口模式下不支持Web访问；通过本系统，能够使得用户更方便的完成对设备的监控；所述的Web监控系统，单片机系统、其包含了网口通信模块、单片存储系统及基于HTTP的网页数据系统，所述单片机系统完成了所有的数据处理及对变频模块的控制任务，网口模块实现了通过网络进行数据传输的功能，通过本系统，用户在终端PC机使用Web浏览器，通过网络接口，实现对Web服务器也即变频器监控系统进行访问，并通过浏览器，对设备的状态进行查看或对设备进行参数设置等操作。

本发明不同于基于PC机的大型Web服务器，两者设计理念及目标存在根本不同：基于PC机的大型Web服务器是由操作系统及PC机等大型软、硬件系统进行支持的服务系统，而本发明是为了实现工业控制而设计的、基于嵌入式系统的Web监控服务器。

本发明的有益效果是：对变频设备的远程控制更加高效、更加可靠、操作更加方便、人性化。通过本系统，使用Web浏览器，就能够达到对变频模块进行参数设置、状态查询等操作目的，不再需要终端控制界面，更加便捷、易于操作！而网络通信本身由于其协议的完整性，也为通信质量、通信速率，提供了可靠保障。同时为了向下兼容当前大部分用户的操作模式，本发明同时具备了基于网口通信的Web监控模式和基于串口通信的监控模式。

附图说明

图1是本发明的架构图；

图2是本发明监控系统与大系统的关系图；

具体实施方式

下面结合附图，给出本发明的实施例并作详细说明。

实施例：如图1所示，本发明包含以下功能块：MCU系统、键盘模块、存储系统、VFD显示屏、LED指示模块、网口模块、串口模块、接口模块、电源系统。状态指示模块、显示模块、输入模块均安装在变频器机箱前面板上，如图2所示。LED指示模块用来指示变频器的工作状态，包括电源状态、控制模式、警报、锁定状态、内外参考等信息；VFD显示屏按照分页显示的方式，显示变频器的工作参数、变频器的设备编号、IP地址等内容；键盘模块用来实现在本控模式下，进行参数修改或在远控模式下，进行控制模式的切换；系统存储负责对数据进行存储，一种是符合HTTP协议的网页数据，在终端对设备进行访问时，作为Web服务器的监控系统，向终端显示控制及查询界面。另一种是设备工作参数，在每次对设备完成参数设置并确认后，系统会将当前的工作参数进行保存，以便在设备掉电后，这些参数不会丢失，并在下一次上电后，由控制系统，按照设备掉电前的参数，自动完成对设备各模块的初始化设置，这样就在很大程度上减了人员对设备的重复操作；网络接口模块和串口模块在远程控制模式中实现数据传输功能，其中串口模式下，与当前绝大部分控制模式类似，是为兼容当前客户使用模式而设计，并非本实施例的重点内容。网络通信模块，完成TCP/IP传输控制协议，进行Web服务器数据的的有效传输，是本实施例的重要部分。图2所示为本实施例与监控终端、变频单元(也即受控单元)的关系，及变频器在整个系统中所处地位。在远控模式下，设备连入网络后，用户PC机通过网络连接到变频设备的监控系统，也即本发明所设计的系统，通过Web浏览器访问服务器，也即设备的监控系统。当终端连入监控系统后，相应的设置对话框及设备的工作状态信息便会显示在页面上，用户可对设备进行参数设置、状态查询等操作。同时，VFD显示屏会实时显示重新设置后的参数，如果设置的参数非当前页显示的内容，可操作键盘模块中的翻页键进行翻页查看。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (1)

1.基于Web模式的变频器监控系统，本系统分为两大部分：一部分是以单片机、输入模块、显示模块、状态指示模块、单片存储系统、网络通信模块、串口通信模块等构成嵌入式平台系统；另一部分，则是基于以上硬件系统的软件系统，包括网口通信控制协议，基于单片机的WEB监控系统及底层处理软件系统；本系统包含两种监控模式：通过输入模块实现的本地控制模式和通过网络实现的远程控制模式，两种模式可进行切换；在本系统中，所有的控制、数据处理均由单片机系统完成；所述状态指示模块用来指示变频器当前的工作状态信息；所述显示模块用来显示变频器的工作参数及状态；所述输入模块用来实现在本控模式下，对设备进行本地操作，包括参数设置及控制模式选择等，所述输入模块采用键盘；所述单片存储系统负责对设备掉电后，需要保存的数据进行存储；所述网络接口模块和串口模块在远程控制模式中实现数据传输功能；所述串口通信是为了对当前系统兼容性设计，在串口模式下不支持Web访问；通过本系统，能够使得用户更方便的完成对设备的监控；所述的Web监控系统，单片机系统、其包含了网口通信模块、单片存储系统及基于HTTP的网页数据系统，所述单片机系统完成了所有的数据处理及对变频模块的控制任务，网口模块实现了通过网络进行数据传输的功能，通过本系统，用户在终端PC机使用Web浏览器，通过网络接口，实现对Web服务器也即变频器监控系统进行访问，并通过浏览器，对设备的状态进行查看或对设备进行参数设置等操作。